Biomechanik 1

Teilgebiete der Biomechanik

1)Physikalisch-Mechanischer Ansatz

Biomechanik des Sports

·         Biokinetik

·         Biodynamik

-       Biokinetik

-       Biostatik

2) Zweckorientierter Ansatz

Biomechanik des Sports

·         Leistungsbiomechanik

-       Techn. Analyse

Technik Steuerung

-       Techn. Optimum

-       Konditionelle Analyse

Konditionssteuerung

·         Anthropometr. Biomechanik

-       Eignungsdiagnose

Leistungsprognose

·         Präventive Biomechanik

-       Belastungsanalyse

Physik -> Mechanik

·       Kinematik (Lehre der Bewegung und Beschreibung bzw. mathematischer Voremulierung)

·       Kinetik (Lehre von den Kräften die zu Bewegung führen bzw. im Gleichgewicht sind)

-       Statik (Gleichgewicht, Erforschung des Ruhezustandes)

-       Dynamik (Lehre der Bewegung)

Rotation

Translation

Kinematik

Beschreibende Analyse des Bewegungszustandes mit Hilfe von räumlichen und zeitlichen Bewegungsmerkmalen.

Kinetik

Kausale Analyse der die Änderung des Bewegungszustandes bewirkenden Kräfte.

·         Qualitative Analyse: Bewegungsmerkmale und schätzen ihrer Einflusshöhe.

·         Quantitative Analyse: Zählen und messen von Bewegungsmerkmalen.

Quantitative Kinematische Merkmale

Räumliche Merkmale:

Translation -> Weg, Strecke (m)

 

(SI-Einheiten)

 

Körperebenen und Achsen:

(Achsen im rechtsdrehenden Kartesischen Koordinatensystem)

Richtungen

Nach oben – kranial

Nach unten – kaudal

Seitlich rechts – lateral rechts

Seitlich links – lateral links

Nach vorne – ventral

Nach hinten – dorsal

Zum Rumpf hin – proximal

Vektorrechnung

·         Ein Vektor ist eine gerichtete Größe

·        

Ein Vektor wird durch seine Größe, seine Richtung und seinem Angriffspunkt definiert.

·         Zeichen für einen Vektor: F

·         Zeichnerische Darstellung:

Grafische Darstellung (2D und 3D)

(Ortsvektor ist der Vektor im Nullpunkt)

Grafische Vektorrechnung

·         Addition:

• Subtraktion:

 

(die Vektorrichtung wird

umgedreht)

Rechenoperationen

 

• Addition: (x1,y1,z1)+(x2,y2,z2) = (x1+x2,y1+y2,z1+z2)
• Subtraktion : (x1+y1+z1)-(x2+y2+z2) = (x1-x2,y1-y2,z1-z2)
• Skalarprodukt : C = A . B => Ax . Bx + Ay . By + Az . Bz
• Kreuprodukt: C = a x b (Komponenten dürfen nicht Vertauscht werden)

Geschwindigkeit v

 

(x steht für s..Strecke)

Ableitung des Weges nach der Zeit

Bsp.:

V1.. 12 Sekunden, 6 Meter

V2.. 4 Sekunden, 1 Meter

V3.. 4,5 Sekunden, 5 Meter

V4.. 9 Sekunden, 5,5 Meter

V1 = 6/12 = 0,5 m/s

V2 = 1/ 4 = 0,25 m/s

V3 = (5,5-1)/(9-4) = 0,9 m/s

V4 = 5,5/9 = 0,167 m/s

 

 

Beschleunigung

 

Beschleunigung ist die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit

[m/s²]

Bsp.:

 

 

 

Geschwindigkeit in der Rotation